Svaki sektor nastoji poboljšati svoje operacije, produktivnost i sigurnost primjenom više automatizacije. Kompjuterski programi moraju biti u stanju da razaznaju obrasce i obavljaju poslove pouzdano i sigurno kako bi im pomogli.
Međutim, svijet je nestrukturiran, a spektar poslova koje ljudi obavljaju obuhvata beskrajan broj scenarija koje je teško adekvatno izraziti u programima i pravilima.
Edge AI napredak omogućio je kompjuterima i gadžetima da rade sa "inteligencijom" ljudske spoznaje, bez obzira na to gdje se nalaze. Pametne aplikacije koje podržavaju umjetnu inteligenciju uče raditi slične zadatke u različitim situacijama, baš kao što ljudi rade u stvarnom životu.
U ovom postu ćemo detaljno pogledati Edge AI, njegove prednosti, slučajeve upotrebe i još mnogo toga.
Šta je Edge AI?
Rubno računanje omogućava korisnicima lakši pristup skladištenju i obradi podataka. Ovo se postiže izvršavanjem procesa na lokalnim uređajima kao što su laptopi, IoT uređaji ili specijalizirani rubni serveri.
Latencija i propusni opseg zabrinjavaju da ponekad onemogućavanje operacija zasnovanih na oblaku nije problem za rubne funkcije.
Edge AI mješavine umjetne inteligencije i edge computing (AI). To podrazumijeva izvršavanje AI algoritama na lokalnim uređajima s procesorskom snagom na rubu.
Edge AI eliminiše potrebu za povezivanjem i integracijom sistema, omogućavajući korisnicima da obrađuju podatke u realnom vremenu na svojim uređajima. Iako je za AI operacije potrebno mnogo računarske snage, većina njih se sada izvodi u centrima baziranim na oblaku.
Nedostatak je u tome što može doći do prekida usluge ili znatne sporosti zbog poteškoća s povezivanjem ili mrežom.
Integracijom AI procesa u rubne računarske uređaje, edge AI prevazilazi ove probleme. Prikupljanjem podataka i servisiranjem korisnika bez potrebe za komunikacijom s drugim fizičkim stranicama, korisnici mogu uštedjeti vrijeme.
Kako funkcioniše Edge AI tehnologija?
Mašine moraju biti u stanju da vide, identifikuju objekte, upravljaju automobilima, razumiju govor, govore, kreću se i izvršavaju druge zadatke slične ljudima. Kako bi duplicirala ljudsku spoznaju, AI koristi strukturu podataka poznatu kao duboka neuronska mreža.
Ovi DNN-ovi se uče da odgovaraju na određene vrste upita tako što im se pokaže nekoliko uzoraka tog pitanja zajedno sa tačnim odgovorima.
Zbog velike količine podataka potrebnih za obuku tačnog modela i zahtjeva da naučnici podataka sarađuju na izgradnji modela, ovaj proces obuke, poznat kao „duboko učenje“, obično se izvodi u data centru ili oblaku. Model se razvija u „motor zaključivanja“ koji može odgovoriti na probleme iz stvarnog svijeta nakon što je obučen.
Mehanizam zaključivanja u primjenama rubne umjetne inteligencije radi na računaru ili uređaju na udaljenoj lokaciji, kao što je fabrika, bolnica, automobil, satelit ili kuća neke osobe.
Kada AI naiđe na problem, problematični podaci se često prenose u oblak radi dodatne obuke originalnog AI modela, koji na kraju zamjenjuje mehanizam za zaključivanje rubova. Jednom kada se implementiraju rubni AI modeli, oni postaju samo sve više i mudriji, zahvaljujući ovoj povratnoj petlji.
prednosti
AI algoritmi su posebno korisni na lokacijama koje posjećuju krajnji korisnici sa problemima iz stvarnog svijeta jer mogu tumačiti jezik, prizore, zvukove, mirise, temperaturu, lica i druge analogne vrste nestrukturiranih informacija.
Zbog zabrinutosti oko kašnjenja, propusnog opsega i privatnosti, neke AI aplikacije bi bile nepraktične ili čak nemoguće implementirati u centraliziranom oblaku ili poslovnom podatkovnom centru.
Sljedeće su neke od prednosti edge AI:
- Uvidi u realnom vremenu: Kako edge tehnologija analizira podatke lokalno, a ne u udaljenom oblaku koji je odgođen povezivanjem na velike udaljenosti, ona odgovara na zahtjeve korisnika u realnom vremenu.
- inteligencija: AI aplikacije su moćnije i prilagodljivije od tradicionalnih programa, koji mogu odgovoriti samo na ulaze koje je programer predvidio. AI neuronska mreža, s druge strane, obučen je da ne odgovori na određeno pitanje, već da odgovori na određenu vrstu pitanja, čak i ako je samo pitanje novo. Aplikacije ne bi mogle da obrađuju beskonačno različite unose kao što su tekst, izgovorene reči ili video bez veštačke inteligencije.
- Povećana privatnost: AI može proučavati podatke iz stvarnog svijeta, a da ih nikada ne izloži ljudima, značajno povećavajući privatnost za svakoga čiji izgled, glas, medicinsku sliku ili druge lične podatke moraju biti proučeni. Edge AI još više poboljšava privatnost pohranjivanjem podataka lokalno i prijenosom samo analize i uvida u oblak.
- Cost Reduced: Pomeranjem računarske snage bliže ivici, aplikacije zahtevaju manje internet propusnog opsega, što rezultira značajnim uštedama u troškovima umrežavanja.
- Konzistentno poboljšanje: Kako se AI modeli obučavaju na više podataka, postaju precizniji. Kada rubna AI aplikacija naiđe na podatke kojima nije u stanju da rukuje precizno ili pouzdano, ona ih često učitava kako bi AI mogla ponovo da se obuči i uči iz njih. Kao rezultat toga, što je model duže u proizvodnji na rubu, to će biti precizniji.
Slučajevi korištenja Edge AI
Industrijske mašine i potrošački uređaji su dva glavna segmenta tržišta AI. Demonstracijski testovi pokazuju napredak u oblastima kao što su regulacija i optimizacija opreme i automatizacija vještina kvalifikovane radne snage.
Potrošački uređaji sa kamerama koje podržavaju umjetnu inteligenciju i koje automatski otkrivaju subjekte na slici također napreduju. Predviđa se da će tržište potrošačkih uređaja dramatično rasti od 2021. godine, zahvaljujući činjenici da je broj uređaja veći od broja industrijske opreme. U nastavku smo naveli neke popularne slučajeve upotrebe rubne AI:
- Autonomni dronovi – Dronovi gube kontrolu i nestaju dok su provodili testove letenja na daljinu, prema vijestima. Pilot autonomnog drona nije uključen u letenje dronom. Oni prate stvari izdaleka i koriste dron samo kada je to apsolutno neophodno. Amazon Prime Air, kompanija za isporuku dronova koja razvija samovozeće dronove za dostavu predmeta, najpoznatiji je primjer ovoga.
- Automobili koji se samostalno voze – The najuzbudljivija upotreba rubnog računarstva su automobili koji se sami voze. Automobili koji se sami voze moraju odmah procijeniti situacije u mnogim okolnostima, što zahtijeva obradu podataka u realnom vremenu. Japanski Zakon o drumskom saobraćaju i Zakon o vozilima u drumskom saobraćaju revidirani su u decembru 2019., čime je olakšano dovođenje samovozećih vozila trećeg nivoa na put. Među njima su i sigurnosni zahtjevi koje autonomni automobili moraju ispuniti, kao i lokacije na kojima mogu voziti. Kao rezultat toga, proizvođači automobila razvijaju samovozeća vozila koja ispunjavaju ove zahtjeve. Toyota, na primjer, stavlja TRI-P3 u korak sa potpunom automatizacijom (nivo 4).
- Pametni telefoni – ovo je edge AI gadget sa kojim smo svi najpoznatiji. Siri i Google Assistant, koji koriste edge AI za napajanje svog glasa korisnička sučelja, idealni su primjeri edge AI na pametnim telefonima. AI na uređaju eliminira potrebu za slanjem podataka uređaja u oblak jer se obrada odvija na uređaju (ivici). Ovo pomaže u zaštiti privatnosti, a istovremeno smanjuje promet.
- Zabava – virtuelna realnost, proširena stvarnost i mješovita stvarnost aplikacije za zabavu uključuju streaming video materijala u naočale za virtuelnu stvarnost. Prenošenjem obrade sa naočala na rubne servere u blizini krajnjeg uređaja, veličina takvih naočara može se minimizirati. Microsoft je, na primjer, upravo predstavio HoloLens, holografski računar ugrađen u pokrivalo za glavu koji korisnicima omogućava da iskuse proširenu stvarnost. Microsoft planira koristiti HoloLens za pružanje konvencionalnog računarstva, analize podataka, medicinskog snimanja i najsavremenijih aplikacija za igranje igara.
- Prepoznavanje lica – Facial Sistemi za prepoznavanje su napredak u nadzornim kamerama koje mogu naučiti da prepoznaju pojedince na osnovu njihovih lica. Modul AI kamere koji koristi ivične AI kompjuterske tehnike za procjenu karakteristika lica u realnom vremenu. Može brzo i precizno otkriti lica, što ga čini idealnim za marketinške alate koji ciljaju na određene osobine kao što su godine, kao i za prepoznavanje lica za uređaje za otključavanje.
5G & Edge AI
Vitalni zahtev za 5G u oblastima visokog rasta kao što su potpuno samovozeći automobili, iskustva virtuelne stvarnosti u realnom vremenu i kritične aplikacije pokreće više inovacija u rubnom računarstvu i Edge AI.
5G je sljedeća generacija mobilne mreže koji nastoji značajno poboljšati kvalitetu usluge, kao što je bolja propusnost i smanjeno kašnjenje – dajući 10x brže brzine prijenosa podataka od postojećih 5G mreža.
Uzmite u obzir isporuku paketa u realnom vremenu u automobilima koji se sami voze, što zahtijeva odgodu od kraja do kraja od manje od 10 ms da biste shvatili zahtjev za brzim prijenosom podataka i lokalnim računanjem na uređaju.
Minimalno kašnjenje od kraja do kraja za pristup oblaku je veće od 80 ms, što je neprihvatljivo za mnoge aplikacije iz stvarnog svijeta. Rubno računanje ispunjava zahtjeve ispod milisekunde 5G aplikacija uz smanjenje potrošnje energije za 30-40%, što rezultira do 5x manjom potrošnjom energije u odnosu na pristup oblaku.
Edge computing i 5G povećavaju brzinu mreže, omogućavajući implementaciju i implementaciju različitih AI aplikacija u realnom vremenu, kao što je AI-bazirana video analitika u realnom vremenu, koja se oslanja na prijenos podataka niske latencije.
budućnost
Edge AI postaje sve popularniji, a značajna ulaganja su napravljena u ovoj oblasti. Na primjer, u januaru 2020. godine objavljeno je da je Apple platio 200 miliona dolara za kupovinu AI firme Xnor.ai iz Sijetla.
Edge obradu koristi Xnor.ai-ova AI tehnologija za obradu podataka na korisnikovom pametnom telefonu. Uz ugrađenu umjetnu inteligenciju na pametnim telefonima, trebali bismo očekivati poboljšanja u obradi glasa, tehnologiji prepoznavanja lica i privatnosti.
S uvođenjem 5G, možemo očekivati niže cijene i veću potražnju za rubnim AI uslugama širom svijeta.
zaključak
Kako ljudi provode više vremena na svojim mobilnim uređajima, sve više kompanija i programera uviđa vrijednost implementacije Edge tehnologije za pružanje brže i efikasnije usluge uz povećanje profitnih marži.
Što se tiče usluga zasnovanih na veštačkoj inteligenciji na nivou preduzeća, kao i udobnosti i sreće potrošača, ovo će otvoriti potpuno novi univerzum mogućnosti.
Velike kompanije poput Amazona i Googlea uložile su milione u razvoj svojih Edge AI sistema, tako da su preuzele vodstvo i ulaganje u ove tehnologije je jedini način da ostanu konkurentni.
Povećana potražnja za IoT uređajima, s druge strane, učiniće da se 5G mreže i Edge Computing više koriste.
Ostavite odgovor